專利名稱：：用于燃料消耗計(jì)算的補(bǔ)償乙醇的燃料密度的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，尤其涉及估計(jì)燃料消耗值的系統(tǒng)和方法，該方法補(bǔ)償燃料乙醇百分比。
背景技術(shù)：
：在本節(jié)中的描述僅僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，并且可以不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。柔性燃料車輛(FFV)被設(shè)計(jì)可采用多種燃料運(yùn)行，例如汽油，醇/汽油混合物(例如85%的乙醇(E85))，或者汽油和醇/汽油混合物的組合，這會導(dǎo)致隨機(jī)的燃料醇百分比。采用醇/汽油混合物的發(fā)動機(jī)相比汽油的化學(xué)當(dāng)量比在空燃比(A/F)中需要增加的燃料量。例如，在化學(xué)當(dāng)量比方面，E85A/F比接近9:1，同時(shí)汽油的A/F比接近14.5:1。通常說來，在許多車輛中，"燃料消耗"和"平均燃料經(jīng)濟(jì)性，，數(shù)據(jù)顯示在駕駛員信息中心(DIC)上。燃料質(zhì)量除以其密度可確定燃料消耗體積。過去因?yàn)槔幂^窄范圍的可能密度值，可使用固定的燃料密度值來計(jì)算燃料消耗。通常來說，使用接近735,000毫克/升的平均燃料密度，而不考慮實(shí)際消耗的燃料密度。但是，基于汽油的平均燃料密度計(jì)算FFV的燃料消耗會導(dǎo)致不精確的燃料消耗值，因?yàn)橐掖嫉拿芏缺绕透?-10%。當(dāng)駕駛員對FFV加燃料時(shí)，隨著新燃料的加入，燃料醇百分比會顯著改變。例如，E85或者汽油引入包含汽油或者一些醇/汽油混合物的燃料箱中可能會導(dǎo)致新的燃料醇百分比。燃料醇百分比的改變會導(dǎo)致燃料密度的改變。采用適合于汽油或者E85的固定燃料密度會導(dǎo)致低估或者高估的平均燃料經(jīng)濟(jì)值。例如，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行在較低密度的汽油情況下時(shí)，設(shè)置E85的燃料密度會導(dǎo)致高估的平均燃料經(jīng)濟(jì)性，并且當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行在較高密度E85時(shí)，設(shè)置汽油的燃料密度會導(dǎo)致低估的平均燃料經(jīng)濟(jì)性。而且，當(dāng)醇/汽油混合物是在100%汽油和100%E85之間的某種情況時(shí)，平均燃料經(jīng)濟(jì)性都不會準(zhǔn)確。
發(fā)明內(nèi)容確定補(bǔ)償乙醇的燃料消耗值的發(fā)動機(jī)控制模塊包括醇百分比模塊和燃料質(zhì)量模塊，該醇百分比模塊確定在燃料中的醇百分比并且燃料質(zhì)量模塊確定燃料的質(zhì)量。該發(fā)動機(jī)控制模塊還包括燃料體積模塊，其基于燃料質(zhì)量，燃料密度和燃料的醇百分比計(jì)算第一燃料體積。該燃料體積模塊還將第一燃料體積相加到第二燃料體積中，其中該第二燃料體積是燃料累加體積。該燃料體積模塊基于第一燃料體積和第二燃料體積產(chǎn)生用于DIC的燃料消耗值和平均燃料經(jīng)濟(jì)值。測量在發(fā)動才幾中消壽毛的第一燃沖牛體積的方法包括確定發(fā)動枳』消耗的燃料質(zhì)量，并且確定在燃料中的醇百分比。該方法基于燃料質(zhì)量、燃料密度和醇百分比計(jì)算第一燃料體積。本發(fā)明應(yīng)用的進(jìn)一步領(lǐng)域?qū)脑诖颂峁┑拿枋鲋凶兊妹黠@。應(yīng)該理解的是在此的描述和具體例子僅僅是示例的目的并且不意圖去限制本發(fā)明的范圍。[OOIO]在此描述的附圖僅僅為了示意的目的，決不意圖去限制本發(fā)明的范圍。[OOll]圖1是根據(jù)本發(fā)明具有計(jì)算燃料消耗的發(fā)動機(jī)控制模塊的車輛的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明可操作來實(shí)施燃料消耗計(jì)算的發(fā)動機(jī)控制模塊的方框圖；和圖3是根據(jù)本發(fā)明提供改善的燃料消耗計(jì)算方法的流程圖。具體實(shí)施方式優(yōu)選實(shí)施例的下面描述實(shí)際上僅僅是示例并且決不限制本發(fā)明，其應(yīng)用或者使用。為了清楚的目的，在附圖中使用的相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在此使用時(shí)，術(shù)語模塊是指專用集成電路(ASIC)，電子電路，實(shí)施一個(gè)或多個(gè)軟件和固件程序的處理器(共享，專用或成組)和儲存器，組合邏輯電路或提供所述功能性的其他合適組件?，F(xiàn)在參見圖1，示意地描述了車輛10。車輛IO可以被供給汽油和/或多種醇百分比的醇/汽油混合物。該醇可為乙醇。燃料從燃料箱14中通過多個(gè)燃料噴射器16輸送到發(fā)動機(jī)12中。該發(fā)動機(jī)12包括多個(gè)氣缸18,它們從燃料噴射器16中接收燃料以驅(qū)動曲軸20。電子節(jié)氣門控制器(ETC)22基于加速踏板28的位置和節(jié)氣門控制算法來控制鄰近進(jìn)氣歧管26入口設(shè)置的節(jié)氣門板24，該節(jié)氣門控制算法由發(fā)動機(jī)控制模塊30執(zhí)行。節(jié)氣門24的位置提供輸出扭矩命令。燃料傳感器32檢測燃料箱14中的燃料水平并且將該燃料水平傳送到控制模塊30中?？諝馔ㄟ^進(jìn)氣歧管26傳送到發(fā)動機(jī)12中。從燃料箱14中出來的蒸氣可被收集和傳送到進(jìn)氣歧管26中并且同樣在發(fā)動機(jī)12中燃燒。該控制才莫塊30控制燃料噴射器16和點(diǎn)火系統(tǒng)(未示出)的運(yùn)行。該控制模塊30還與加速踏板傳感器34相連，該加速踏板傳感器34檢測加速踏板28位置并且將代表踏板位置的信號傳送到控制模塊30中。集中由附圖標(biāo)記36表示并且由控制模塊30使用的其他傳感器輸入包括表示發(fā)動機(jī)速度的信號38,車輛速度信號40，進(jìn)氣歧管壓力信號42和節(jié)氣門位置信號44。催化轉(zhuǎn)換器46通過排氣歧管48接收發(fā)動機(jī)12的排氣。氧氣傳感器50檢測該歧管48中的排氣并且將信號傳送到控制模塊30中，以表示排氣是稀還是濃。氧氣傳感器50的信號輸出由控制模塊30使用以作為閉環(huán)控制中的反饋信號，從而通過燃料噴射器16調(diào)節(jié)燃料輸送到發(fā)動機(jī)16中。該控制模塊30可部分使用排氣傳感器50反饋信號，和燃料醇百分比，以驅(qū)動實(shí)際的空氣-燃料比至所需的值，該值通常接近化學(xué)當(dāng)量值?？刂颇K30參考多個(gè)預(yù)定的發(fā)動機(jī)運(yùn)行范圍以控制輸送到發(fā)動機(jī)12中的燃料。該運(yùn)行范圍可例如基于發(fā)動機(jī)12的速度、負(fù)荷和/或燃料乙醇百分比定義。該控制模塊30可實(shí)施控制功能，該控制功能可根據(jù)當(dāng)前有效的車輛運(yùn)行范圍進(jìn)行改變。駕駛員信心中心52(DIC)可由控制模塊30周期性地提供更新的〉'肖耗燃料和更新的平均燃料經(jīng)濟(jì)性數(shù)據(jù)。利用估計(jì)或者測量的醇百分比，控制模塊30可確定燃料密度并且產(chǎn)生更新的、補(bǔ)償醇的燃料消耗以及平均燃料經(jīng)濟(jì)值給DIC52?，F(xiàn)在參見圖2,示出了發(fā)動機(jī)控制模塊30的一些元件。該發(fā)動機(jī)控制模塊30包括燃料質(zhì)量模塊54,其周期性地確定輸送到燃料噴射器16中的燃料質(zhì)量。醇百分比模塊56周期性地確定輸送到燃料噴射器16中的燃料中的醇百分比。該醇百分比模塊56可估計(jì)當(dāng)前的醇百分比或者直接測量它。燃料體積模塊58接收燃料質(zhì)量模塊54產(chǎn)生的燃料質(zhì)量值以及醇百分比模塊56產(chǎn)生的更新的醇百分比值。查詢表60基于更新的燃料乙醇百分比將估計(jì)的燃料密度值返回到燃料體積模塊58中。該燃料體積模塊58儲存更新的估計(jì)燃料密度值。查詢表60的優(yōu)選實(shí)施例采用下面的表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>該燃料體積模塊58計(jì)算補(bǔ)償醇的燃料消耗體積。該燃料消耗體積通過燃料質(zhì)量值除以更新的燃料密度值計(jì)算出。該燃料體積模塊58將燃料消耗的體積加入燃料消耗的累加體積中，以計(jì)算更新的燃料消耗累加體積。該燃料體積模塊58儲存該更新的燃料消耗累加體積。該燃料體積模塊58基于更新的消耗體積和更新的累加體積值計(jì)算平均燃料經(jīng)濟(jì)值。該更新的燃料消耗和更新的平均燃料經(jīng)濟(jì)值被傳送到DIC52中?，F(xiàn)在參見圖3，流程圖描述了計(jì)算補(bǔ)償醇的燃料消耗體積。該方法300可作為計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行實(shí)施并且儲存在與計(jì)算機(jī)相關(guān)的計(jì)算機(jī)儲存器中。該計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)儲存器可包括在發(fā)動機(jī)控制模塊30中。方法300可在每次發(fā)動機(jī)起動時(shí)周期性地實(shí)施。在一個(gè)例子中，當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)，方法300可每100毫秒進(jìn)行運(yùn)行。在塊306處，控制4吏用查詢表并且基于新的醇百分比值確定新的燃料密度值，并且更新的燃料密度值被儲存。在完成塊306之后，控制進(jìn)行到判定塊308。在判定塊308中，控制確定是否已經(jīng)接收到新的燃料質(zhì)量值。如果已經(jīng)接收到新的燃料質(zhì)量值，控制進(jìn)行到塊310。如果沒有接收到新的燃料質(zhì)量值，控制進(jìn)行到塊304。在塊310中，控制通過將新的燃料質(zhì)量值除以儲存的燃料密度值來計(jì)算燃料消耗體積值。在完成塊310之后，控制進(jìn)行到塊312。在塊312中，控制將在塊310中計(jì)算的燃料消耗體積值加入到累加的燃料消耗值中，以確定新的累加的燃料消耗值。在完成塊312之后，控制進(jìn)行到塊314。在塊314中，控制采用從塊310中得到的最新的燃料消耗體積值和更新的累加燃料消耗值，并且產(chǎn)生更新的燃料消耗值和平均燃料經(jīng)濟(jì)值，然后這些值被傳送到DIC52中。權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)控制模塊，包括醇百分比模塊，其確定在燃料中的醇百分比；燃料質(zhì)量模塊，其確定所述燃料的質(zhì)量；和燃料體積模塊，其基于所述質(zhì)量、所述醇百分比和所述燃料的密度來計(jì)算所述燃料的第一體積。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊，其中所述燃料體積模塊將所述第一燃料體積加入到第二燃料體積中，產(chǎn)生所述第一和第二燃料體積的總和，并且基于所述第一燃料體積和所述第一和第二燃料體積的所述總和，產(chǎn)生表示燃料消耗的第一更新值和表示平均燃料經(jīng)濟(jì)性的第二更新值。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)控制^t塊，其中所述燃料體積模塊將所述燃料消耗和平均燃料經(jīng)濟(jì)值傳送到駕駛員信息中心。4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊，其中所述醇是乙醇。5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊接測量。6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊計(jì)。7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊接測量。8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊計(jì)。9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊料密度和所述醇百分比關(guān)聯(lián)的查詢表確定所述燃料密度。10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)控制模塊，其中通過所述質(zhì)量除以所述燃料的密度計(jì)算出所述燃料的所述第一體積。11.一種測量在發(fā)動機(jī)中的補(bǔ)償醇的燃料消耗體積的方法，所述方法包括確定所述發(fā)動機(jī)消耗的燃料質(zhì)量；確定所述燃料中的醇百分比；和基于所述燃料質(zhì)量、所述醇百分比和所述燃料的密度計(jì)算所述燃料的第一體積。，其中所述燃料質(zhì)量被直,其中所述燃料質(zhì)量被估,其中所述醇百分比被直,其中所述醇百分比被估,其中通過訪問將所述燃12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一燃料體積加入到所述燃料的第二體積中，該第二體積是所述燃料的累加體積；其中基于所述第一燃料體積和所述第二燃料體積產(chǎn)生燃料消耗值和平均燃料經(jīng)濟(jì)值。13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述醇是乙醇。14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述燃料質(zhì)量被直接測量。15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述燃料質(zhì)量被估計(jì)。16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述燃料百分比被估計(jì)。17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述燃料百分比被直接測量。18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中計(jì)算第一體積包括將所述燃料質(zhì)量除以所述燃料的所述密度。全文摘要確定補(bǔ)償醇的燃料消耗值的發(fā)動機(jī)控制模塊包括醇百分比模塊和燃料質(zhì)量模塊，該醇百分比模塊確定在燃料中的醇百分比并且燃料質(zhì)量模塊確定燃料的質(zhì)量。該發(fā)動機(jī)控制模塊還包括燃料體積模塊，其基于燃料質(zhì)量、燃料密度和醇百分比計(jì)算燃料體積。文檔編號F02D19/00GK101265844SQ20081008650公開日2008年9月17日申請日期2008年3月14日優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日發(fā)明者K·J·斯托爾奇,L·A·阿瓦洛恩,M·D·卡爾,M·J·斯維斯特卡申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司